長期以來,**神經(jīng)系統(tǒng)的損傷后再生與修復一直是神經(jīng)科學領(lǐng)域的難題與科學家們致力于研究的焦點。傳統(tǒng)觀點認為,哺乳動物**神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元僅產(chǎn)生于胚胎期及出生后不久的一段時間,其后神經(jīng)元將不再分裂增殖。成年哺乳動物**神經(jīng)系統(tǒng)不能產(chǎn)生新的神經(jīng)元,再建新的突觸聯(lián)系,導致**神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的功能難以恢復。然而,神經(jīng)干細胞的發(fā)現(xiàn)打破了這一傳統(tǒng)觀念。具有多向分化潛能的干細胞擁有分化成神經(jīng)元、替代死亡的神經(jīng)元、恢復受損神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能的潛能,并因此成為神經(jīng)退行性**和腦損傷替代**研究的熱點。
現(xiàn)有研究結(jié)果表明,移植的神經(jīng)干細胞能在宿主神經(jīng)**系統(tǒng)中存活,遷移和分化成成熟神經(jīng)元,且在一定程度上改善神經(jīng)系統(tǒng)**癥狀。這種腦損傷后功能的修復與改善是移植的神經(jīng)干細胞分化的神經(jīng)細胞(神經(jīng)元或者神經(jīng)膠質(zhì)細胞)間接幫助受損的神經(jīng)系統(tǒng)的修復(如分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子),還是通過分化為成熟神經(jīng)元在結(jié)構(gòu)和功能上整合入宿主神經(jīng)系統(tǒng),替代受損神經(jīng)元來實現(xiàn)的呢?這是神經(jīng)干細胞****神經(jīng)系統(tǒng)**研究中亟待解決的基礎(chǔ)問題,該問題的解決將有助于決定神經(jīng)干細胞臨床應(yīng)用的策略和前景。
中國科學院昆明動物研究所研究員胡新天及其帶領(lǐng)的課題組通過“cut & fill”策略,在獼猴下丘損毀出一個規(guī)則的“洞”,直接??神經(jīng)干細胞移植到“洞”內(nèi),這些移植的細胞能夠存活并向成熟神經(jīng)元分化進而形成成熟的突觸結(jié)構(gòu);進一步的研究發(fā)現(xiàn),在給予獼猴聲音刺激后,這些新生成的神經(jīng)元活性顯著升高,表現(xiàn)出與刺激相關(guān)的活性;*后通過單細胞放電記錄進一步驗證了這一結(jié)果。該研究**在清醒動物上證明移植神經(jīng)干細胞分化的神經(jīng)元與宿主細胞之間形成了功能性突觸連接,是神經(jīng)干細胞分化為神經(jīng)元并在結(jié)構(gòu)和功能上整合入宿主原有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的直接證據(jù),為神經(jīng)系統(tǒng)**替代療法提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。
目前,該研究成果已在線發(fā)表在國際學術(shù)期刊《細胞報告》(cell reports)上。昆明動物所博士研究生魏景寬、王文超和翟榮偉為論文的共同**作者,通訊作者為胡新天和王正波。
該工作在研究過程中得到了科技部“973”計劃、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)和國家自然科學基金委等相關(guān)項目的大力支持。